湖南省長沙市煤炭壩中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析

湖南省長沙市煤炭壩中學2022-2023學年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩平行的虛線間的區域內存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現使此線框向右勻速穿過磁場區域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中哪一個可以定性地表示線框在進入磁場的過程中感應電流隨時間變化的規律：(

)參考答案：D2.質量為m的物體在恒力F作用下，F與水平方向之間的夾角為θ,沿天花板向右做勻速運動，物體與頂板間動摩擦因數為μ，則物體受摩擦力大小為

（）A.Fsinθ

B.FcosθC.μ(Fsinθ-mg)

D.μ(mg-Fsinθ)參考答案：BC3.（單選）如圖所示，質量為所的物塊始終固定在傾角為的斜面上，下列說法中錯

誤的是

A．若斜面向右勻速移動距離s，斜面對物塊沒有做功

B．若斜面向上勻速移動距離s，斜面對物塊做功mgs

C．若斜面向左以加速度a移動距離s，斜面對物塊做功masD．若斜面向下以加速度a移動距離s．斜面對物塊做功m(g+a)s參考答案：D

解析：A．斜面向右勻速運動，物塊也是勻速運動，受力平衡，斜面對物塊的力等于其重力，方向豎直向上，運動方向（位移矢量）始終與斜面作用力垂直，所以不做功，故A正確；B．物塊和斜面一起豎直向上勻速運動，物塊受力平衡，斜面對物塊的力大小等于物塊的重力mg，方向豎直向上，位移方向也向上，所以W=mgs，故B正確；C．物塊和斜面一起向左以加速度a移動距離s，物塊所受的合力做的功等于mas，物塊受到重力和斜面對物塊的力，所以，重力做的功加上斜面對物塊做的功之和等于mas，又因為重力做功為零，所以斜面對物塊做的功等于mas，故C正確；D．物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動距離s，物塊所受的合力做的功等于mas，物塊受到重力和斜面對物塊的力，所以，重力做的功加上斜面對物塊做的功之和等于mas，又因為重力做功為mgs，所以斜面對物塊做的功等于mas-mgs，故D錯誤．故選D．4.（多選題）中國北斗衛星導航系統（BDS）是中國自行研制的全球衛星導航系統，是繼美國全球定位系統（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統（GLONASS）之后第三個成熟的衛星導航系統．預計2020年左右，北斗衛星導航系統將形成全球覆蓋能力．如圖所示是北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛星均做圓周運動，a是地球同步衛星，則（）A．衛星a的速度小于c的速度B．衛星a的加速度大于b的加速度C．衛星b的運行速度大于赤道上物體隨地球自傳的線速度D．衛星b的周期小于衛星c的周期參考答案：AC【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】根據萬有引力提供向心力求得各量的表達式，比較向心加速度、線速度和周期【解答】解：A、由萬有引力提供向心力，得：，則：v=，由圖知a的半徑大于c的半徑，所以衛星a的速度小于c的速度，故A正確；B、由萬有引力提供向心力，得，a與B的軌道半徑相等，所以向心加速度大小也相等，故B錯誤．C、a的周期為24h，則半徑相同周期相同，則b的周期為24小時，所以衛星b與赤道上隨地球自傳的物體的周期是相等的；根據：v=可知，軌道半徑大的衛星b的線速度大于赤道上物體隨地球自傳的線速度．故C正確；D、由T=，由圖知b的半徑大于c的半徑，所以衛星b的周期大于衛星c的周期．故D錯誤故選：AC5.在日常生活及各項體育運動中，有彈力出現的情況比較普遍，如圖所示的就是一個實例．下列說法正確的是()A．跳板發生形變，運動員的腳沒有發生形變B．跳板和運動員的腳都發生了形變C．運動員受到的支持力是跳板發生形變而產生的D．跳板受到的壓力是跳板發生形變而產生的參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某實驗小組用如圖所示裝置，采用控制變量的方法來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關系。（1）此實驗小組所用電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖所示，舍去前面比較密集的點，從O點開始，在紙帶上取A、B、C三個計時點（OA間的各點沒有標出），已知d1=3.0cm，d2=4.8cm,d3=6.8cm.則小車運動的加速度為

m/s2（結果保留2位有效數字）（2）某實驗小組得到的圖線AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）

A、小車與軌道之間存在摩擦

B、導軌保持了水平狀態

C、砝碼盤添加砝碼的總質量太大

D、所用小車的質量太大參考答案：5.0,C7.日本福島核電站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通過一系列的衰變產生對人體有危害的輻射，碘131不穩定，發生衰變，其半衰期為8天．碘131的衰變方程：(衰變后的新元素用Y表示)，經過

天有的碘131發生了衰變．參考答案：，，248.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖所示。(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖所示。計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離，該小車的加速度a＝______m/s2。(結果保留兩位有效數字)(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據如下表：砝碼盤中的砝碼總重力F(N)00.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.210.691.181.662.182.70某同學根據上面表格中的實驗數據在坐標紙上作出a－F的關系圖象，發現圖線不通過坐標原點，請說明主要原因是什么？參考答案：(1)a＝0.16m/s2或者0.17m/s2；（2分）(2)未計入砝碼盤的重力。9.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區域cdef內有一半徑很小的金屬圓環L，圓環與導軌在同一平面內。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環內產生的感應電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動，則abcd回路中產生逆時針方向的感應電流，則在圓環處產生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運動，圓環的磁通量將增大，依據楞次定律可知，圓環將有收縮的趨勢以阻礙圓環的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運動的加速度減小，單位時間內磁通量的變化率減小，所以在圓環中產生的感應電流不斷減小。10.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A依次經過狀態B、C和D后再回到狀態A.其中，A?B和C?D為等溫過程，B?C為等壓過程，D?A為等容過程.該循環過程中，內能增加的過程是

▲

(選填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若氣體在B?C過程中，內能變化量的數值為2kJ，與外界交換的熱量值為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為

▲

kJ.參考答案：B?C（2分）511.某汽車的部分參數如下表，請根據表中數據完成表的其他部分。整車行使質量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據和F＝ma可得F＝1.15×104N。12.一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t1=0時刻波形如圖中實線所示，在t2=0.7s時刻波形如圖中虛線所示。則虛線時刻橫坐標為x=3m的質點的速度是______________（選填“最大，零”）；在t3=0.1s時位于0<x<5m區間的質點中有一部分正向y軸正方向運動，這些質點在x軸上的坐標區間是______________。

參考答案：零，1m<x<3m

13.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶。

(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

。(2)A、B、C、D是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出，從圖中讀出A、B兩點間距x=

cm；C點對應的速度是

m／s，加速度是

m／s2(速度和加速度的計算結果保留兩位有效數字)參考答案：(1)0.02s

(2)0.65（0.63—0.69均給分）0.10（0.098—0.10均給分）

0.30（0.20—0.30均給分）（1）紙帶上打相鄰兩點的時間間隔T==s=0.02s。（2）A、B間的距離x=0.65cm．B、D間的距離是2.05cm，時間間隔T=0.2s，則vc==0.10m/s。由公式知=,代入數據解得a=0.30m／s2。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內存在著方向垂直紙面向外，磁感應強度為B的勻強磁場，在第四象限內還存在方向沿-y方向、電場強度為E的勻強電場.從y軸上坐標為（0，a）的P點向第一象限的磁場區發射速度大小不等的帶正電的同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成角，且在xOy平面內.結果所有粒子經過磁場偏轉后都垂直打到x軸上，然后進入第四象限內的正交電磁場區.已知帶電粒子電量為+q，質量為m，粒子重力不計.（1）所有通過第一象限磁場區的粒子中，求粒子經歷的最短時間與最長時間的比值；（2）求粒子打到x軸上的范圍；（3）從x軸上x=a點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后，從y軸上坐標為（0，-b）的Q點射出電磁場，求該粒子射出電磁場時的速度大小.參考答案：（1）（2分）；（2分）；得：

（2分）（2）與軸夾角：

（2分）最左邊：

（2分）與軸夾角：

（2分）最右邊：

（2分）范圍是：

（2分）（3）在磁場中

（1分）由題意知：

（1分）第四象限中，由動能定理：（2分）得：

（2分）17.如圖甲所示，質量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2。求：（1）物體與斜面間的動摩擦因數和拉力F的大小；（2）t=6s